新课标2020年高考物理一轮总复习高考真题专项突破七力学综合题教案
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1、高考真题专项突破(七)力学综合题真题1(2018全国卷)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能()A与它所经历的时间成正比B与它的位移成正比C与它的速度成正比D与它的动量成正比解析:根据初速度为零匀变速直线运动规律可知,在启动阶段,列车的速度与时间成正比,即vat,由动能公式Ekmv2,可知列车动能与速度的二次方成正比,与时间的二次方成正比,选项A、C错误;由v22ax,可知列车动能与位移x成正比,选项B正确;由动量公式pmv,可知列车动能Ekmv2,即与列车的动量二次方成正比,选项D错误答案:B真题2(2018全国卷)高空坠物极易对行人造成伤害若一个5
2、0 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A10 NB102 NC103 ND104 N解析:本题是一道估算题,所以大致要知道一层楼的高度约为3 m,可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度,并利用动量定理求力的大小设鸡蛋落地瞬间的速度为v,每层楼的高度大约是3 m,由动能定理可知:mghmv2,解得:v m/s10 m/s,落地时受到自身的重力和地面的支持力,规定向上为正,由动量定理可知:(Fmg)t0(mv),解得:F1 000 N,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N,故C正确答案:C真题3(2018全国卷
3、)如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R.bc是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点一质量为m的小球始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为()A2mgR B4mgRC5mgR D6mgR解析:设小球运动到c点的速度大小为vc,则对小球由a到c的过程,由动能定理得:F3RmgRmv,又Fmg,解得:v4gR,小球离开c点后,在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,竖直方向在重力作用下做匀减速直线运动,由牛顿第二定律可知,小球离开c点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g,则由
4、竖直方向的运动可知,小球从离开c点到其轨迹最高点所需的时间为:t2,小球在水平方向的加速度ag,在水平方向的位移为xat22R.由以上分析可知,小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中,水平方向的位移大小为5R,则小球机械能的增加量EF5R5mgR,选项C正确答案:C真题4(2018全国卷)如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切BC为圆弧轨道的直径O为圆心,OA和OB之间的夹角为,sin ,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力
5、的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零重力加速度大小为g.求:(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;(2)小球到达A点时动量的大小;(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间解析:(1)设水平恒力的大小为F0,小球到达C点时所受合力的大小为F.由力的合成法则有tan F2(mg)2F设小球到达C点时的速度大小为v,由牛顿第二定律得Fm由式和题给数据得F0mgv(2)设小球到达A点的速度大小为v1,作CDPA,交PA于D点,由几何关系得DARsin CDR(1cos )由动能定理有mgCDF0DAmv2mv由式和题给数据得,小球在A点的动量大小为pmv1(3)小球离开C点后在竖直方
6、向上做初速度不为零的匀加速运动,加速度大小为g.设小球在竖直方向的初速度为v2,从C点落至水平轨道上所用时间为t.由运动学公式有v2tgt2CDv2vsin 由式和题给数据得t答案:(1)(2)(3)命题情报1以选择题出现的试题,大多结合考查直线运动规律及其图象、受力分析、牛顿运动定律、圆周运动、平抛运动、动量定理、动量守恒、功能关系等,难度中等2以计算题出现的试题,大多与直线运动或曲线运动规律、牛顿运动定律等综合命题,难度中等偏上1如图所示,质量为m10.3 kg的小车静止在光滑的水平面上,车长为1.5 m,现有质量为0.2 kg可视为质点的物块m2,以水平向右的速度v02 m/s从左端滑上
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